گروهی از پژوهشگران اعلام کردند که باکتریها و ویروسهایی که مدتی را در شرایط بیوزنی فضا سپری کردهاند دچار تغییرات ژنتیکی قابلتوجهی شدهاند؛ تغییراتی که میتواند به توسعه روشهای نوین مقابله با عفونتهای مقاوم به آنتیبیوتیک روی زمین کمک کند.
به گزارش sciencealert، در این پژوهش دانشمندان دانشگاه ویسکانسین مدیسن بههمراه شرکت زیستفناوری آمریکایی Rhodium Scientific Inc. باکتری اشرشیا کلی (E. coli) را در برابر دشمن طبیعیاش یعنی ویروس باکتریوفاژ T۷ قرار دادند. این دو موجود سالهاست در یک رقابت تکاملی دائمی به سر میبرند، اما تاکنون این نبرد هرگز در شرایط ریزگرانش فضا بررسی نشده بود.
در سال ۲۰۲۰ نمونههایی از این باکتریها و فاژها به ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) ارسال شد. فضانوردان ترکیبهای مختلفی از باکتریها و فاژها را به مدت ۲۵ روز در فضا کِشت دادند، در حالی که تیم تحقیقاتی به سرپرستی واتسان رامان، بیوشیمیست دانشگاه ویسکانسین مدیسن همان آزمایشها را بهطور همزمان روی زمین انجام داد.
نتایج نشان داد که شرایط فضا بهطور اساسی نحوه تعامل باکتریها و فاژها را تغییر میدهد. به گفته پژوهشگران در محیط بیوزنی روند عفونت کندتر میشود و هر دو موجود زنده مسیر تکاملی متفاوتی نسبت به شرایط زمینی طی میکنند.
بررسیهای ژنتیکی نشان داد که باکتریها در فضا دچار جهشهایی در ژنهای مرتبط با پاسخ به استرس و مدیریت مواد مغذی شدهاند. همچنین پروتئینهای سطحی آنها تغییر کرده است؛ تغییری که بر نحوه اتصال فاژها به باکتریها اثر میگذارد. در ادامه فاژها نیز برای ادامه حمله خود، دچار جهشهایی شدند تا بتوانند دوباره به سلولهای باکتریایی متصل شوند.
نکته قابلتوجه این بود که برخی از جهشهای فاژی که بهطور خاص در شرایط فضایی ایجاد شده بودند در از بین بردن باکتریهای زمینی عامل عفونتهای دستگاه ادراری (UTI) عملکردی بسیار قوی از خود نشان دادند. این یافته از آن جهت اهمیت دارد که بیش از ۹۰ درصد باکتریهای عامل UTI نسبت به آنتیبیوتیکها مقاوم هستند و درمان آنها با روشهای رایج روزبهروز دشوارتر میشود.
پژوهشگران میگویند مطالعه این سازگاریهای ایجادشده در فضا بینشهای زیستی تازهای در اختیار آنها قرار داده است. این دانش جدید امکان مهندسی فاژهایی با کارایی بسیار بالاتر را فراهم میکند که میتوانند بهعنوان جایگزینی امیدوارکننده برای آنتیبیوتیکها در درمان عفونتهای مقاوم به دارو مورد استفاده قرار گیرند.
نتایج این تحقیق در نشریه علمی PLOS Biology منتشر شده است و به باور دانشمندان میتواند مسیر تازهای را برای استفاده از زیستفناوری فضایی در حل چالشهای مهم پزشکی روی زمین هموار کند.
انتهای پیام/